Materiály k přednáškám

Zpracování signálů je klasická technická, nebo možná ještě lépe elektrotechnická disciplína. Ukazuje se však čím dál tím více, že pojmy a teoretické nástroje používané v tomto oboru mohou být užitečnou alternativou a doplňkem statistických postupů používaných při analýze časových řad v medicíně, epidemiologii, analýze procesů probíhajících v našem životním prostředí i ekonomice, a mnoha dalších odborných oblastech.

Cílovými čtenáři této publikace jsou studenti matematické biologie, kterým chceme tímto učebním textem podat srozumitelný přehled základů biostatistiky v kontextu hodnocení biologických a klinickch dat. Vzhledem k rozsahu skript však bylo nutné vybrat pouze klíčové metody, bez nichž si nelze zpracování dat vůbec představit, a na řadu používaných metod se tak v tomto textu vůbec nedostalo. Skripta proto neslouží jako náhrada přednášek, slouží pouze jako jejich doplnění.

Biodiverzita je často diskutovaným pojmem a to zejména v oblasti ekologie a ochrany životního prostředí, kdy je nicméně často používán pouze ve své subjetivní podobě. Zároveň jde o pojem mnohem širší a týkající se nejenom taxonomické rozrůzněnosti živé přírody. Pojem diverzita se prolíná všemi úrovněmi živé hmoty od diverzity biochemických drah v rámci buňky, genetickou diverzitu organismů, složení biologických společenstev až po strukturu ekosystémů. Z matematického hlediska vyrůstá pojem diverzita z informační teorie a zjednodušeně ji můžeme popsat jako míru informace obsažené v hodnoceném systému; řada metod používaných pro hodnocení biodiverzity je v tomto kontextu odvozena a využívána v celé řadě dalších oblastí vědeckého výzkumu.

Vícerozměrné statistické metody představují velice užitečný nástroj pro uchopení, zjednodušení a vizualizaci velmi složitých dat. Použitelnost těchto metod v přírodních vědách je velmi široká, často se s nimi setkáváme nejenom v ekologii, experimentální biologii, medicíně, antropologii, environmentální chemii, ale i v geografii a geologii. Zpracování rozsáhlých biologických a hlavně ekologických dat se bez znalosti vícerozměrných statistických metod již neobejde. Na druhou stranu mohou v případě nesprávného užití vést k zavádějícím výsledkům, jejichž chybnost nemusí být ovšem na první pohled zřejmá, protože je skryta za složitou strukturou dat a komplikovaností výpočtu. Znalost vícerozměrných statistických metod se tak stala potřebnou součástí biologického vzdělání.

Čtenář se seznámí se současným pojetím výpočetní vědy a vědeckých výpočtů, jejich historií, používanými informačními technologiemi, problematikou výpočetního prostředí a aplikačním software Maple, MATLAB a SPSS. Studentům, kteří mají více znalostí v biologických oborech a méně v oblasti informatiky, tento text bude pomáhat jak v pochopení terminologie potřebné pro vědecké výpočty, tak v tom, kde nalézt a používat zdroje informací o vědeckých výpočtech, jejich algoritmech a aplikacích.

Předkládaná monografie je orientována do oblasti monitoringu životního prostředí, detailního objasnění environmentálních dat a informací a aktuálního přehledu environmentálních informačních systémů, mapových portálů a databází v rezortu životního prostředí. Studentům, kteří mají větší znalosti v biologii a menší v oblasti informatiky, bude pomáhat jak v pochopení terminologie potřebné pro environmentální informační systémy, tak v tom, jak vyhledávat a používat zdroje informací o životním prostředí v České republice, Evropské unii i ve světě. K tomu jim budou sloužit všechny kapitoly publikace. U studentů s většími informatickými vědomostmi nebude třeba studovat druhou kapitolu seznamující studenty s používanou terminologií. Bude jim stačit nastudovat poslední tři kapitoly k lepšímu pochopení environmentálních informačních systémů a jejich používání ve studiu.

Publikace přináší vhodné postupy a metody pro řešení vybraných biologických modelů. Je možné ji využívat ve studiu matematického modelování dvěma způsoby. Studentům, kteří mají větší matematické a informatické znalosti (například v oboru "Matematická biologie", případně dalších studijních oborů a programů MU) bude pomáhat v tom, jak používat a vytvářet modely v systému počítačové algebry Maple. K tomu jim budou sloužit všechny kapitoly publikace. U studentů s nižšími matematickými a informatickými vědomostmi (typicky studenti dalších biologických či zdravotnických oborů, případně dalších programů MU) nebude třeba studovat kapitolu popisující systém Maple. Bude jim stačit nastudovat demonstrativní praktické příklady v systému Maple k lepšímu pochopení metodiky matematického modelování.

Cyklus 25 přednášek nazvaný Vnitřní lékařství pro bakalářské studium ošetřovatelství poskytuje základní přehled o problematice jednotlivých podoborů interny - pneumologie, kardiolgie, angiologie, imunologie, hematologie, revmatologie, gastroenterologie, nefrologie, metabolických chorob, endokrinolgie, interních akutních stavů a základy diferenciální diagnostiky. Pojetí tohoto přehledu je motivováno jednou z předpokládaných rolí vysokoškolsky vzdělané sestry - zachytit vznikající komplikace a adekvátně zareagovat.

Přednáška podává přehled o léčbě čelistních anomálií a slouží k doplnění praktické přednášky, ve které jsou jednotlivé kroky podrobně rozvedené. Na obrázcích je uvedený diagnostický a vyšetřovací postup a schémata ortognátních operací. Na závěr jsou prezentováni pacienti před a po chirurgické léčbě.

Editor:
prof. MUDr. Peter Wendsche, CSc.

Autoři:
MUDr. Michal Čierny, PhD., MUDr. Drahomíra Chasáková, MUDr. Martin Doleček, MUDr. Jan Doležel, PhD., MUDr. Ilona Kantorová, PhD., MUDr. Vladimír Melichar, CSc., MUDr. Libor Paša, PhD., MUDr. Tomáš Pink, MUDr. Vratislav Procházka, CSc., doc.MUDr. Petr Svoboda, CSc., MUDr. Taťána Šrámková, CSc., MUDr. Radek Veselý, PhD., prof. MUDr.Peter Wendsche, CSc.